據(jù)美國科學促進會（AAAS）科技新聞共享平臺EurekAlert!近日報道，日本科學家在美國舉行的射頻集成電路論壇上宣布，他們開發(fā)出一種低能耗毫米波放大器，首次實現(xiàn)在0.5伏低壓下對W波段（75到110千兆赫）頻率進行放大處理。
W波段覆蓋的頻率范圍廣泛應用于汽車輔助駕駛和自動駕駛系統(tǒng)的雷達裝置中。毫米波放大器賦予雷達極強的掃描能力，使雷達在惡劣天氣條件下也能分辨白天與黑夜。但由于這種雷達通常由數(shù)百個發(fā)射器和接收器排成的陣列組成，因此必須在低壓供電環(huán)境下工作。
但低壓下半導體性能會下降。此次廣島大學研究人員和富士通半導體有限公司（MIFS）合作，成功制造出能在0.5伏電壓下保持正常性能的W波段放大器。富士通提供的硅基金屬氧化物半導體（MOS）和55納米互補性金屬氧化物半導體（CMOS），能在低壓下保持極高性能；而廣島大學通過特殊的技術設計，進一步提升了這些半導體在毫米波頻段內(nèi)的性能。
廣島大學教授藤島康念（音譯）表示，他們新研制的低壓W波段電路運用前景廣泛，可應用于汽車雷達裝置、基站間的高速通訊系統(tǒng)、智能手機等。例如，毫米波雷達能大大增強智能手機對音頻、可見光和地球磁場等的感知能力，手機用戶甚至能接收到朋友手機的雷達信號并作出反應。
藤島康念稱，性能穩(wěn)定是新W波段放大器的另一優(yōu)勢。之前研制的1伏及以上毫米波電路，性能往往只能維持幾天甚至幾小時，其載熱效應會導致性能逐漸下降直至無法使用；而新放大器的載熱效應大大降低，汽車雷達的“視力”能保持數(shù)年不降。
研究人員表示，他們會繼續(xù)研究以進一步提高毫米波放大器的性能，甚至實現(xiàn)更低壓的毫米波CMOS電路。
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